[发明专利]一种膈运动辅助装置及膈运动辅助系统

权利要求书

1.一种膈运动辅助装置，其特征在于，包括隔离层，以及层叠设置于所述隔离层的两相对表面的第一驱动层和第二驱动层，所述第一驱动层、第二驱动层和所述隔离层连接在一起形成三层结构体，所述第一驱动层、第二驱动层和隔离层均为弹性体，所述第一驱动层和第二驱动层内部均具有用于容纳流体的容纳腔且用于随着所述容纳腔内流体压力的改变实现各向异性变形，所述第一驱动层和所述第二驱动层随着所述容纳腔的压力的增减向两侧伸缩以使得所述三层结构体形成“拱形”结构。

2.如权利要求1所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述第一驱动层和第二驱动层的拉压刚度小于所述隔离层的拉压刚度。

3.如权利要求1所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述第一驱动层和第二驱动层的弹性模量小于1GPa。

4.如权利要求1至3任一项所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述第一驱动层和第二驱动层分别设置有与其容纳腔连通的流体交换口。

5.如权利要求1至3任一项所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述三层结构体的两端分别连接有柔性铰链。

6.如权利要求5所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述柔性铰链的一侧表面上安装有固定件。

7.如权利要求1至3任一项所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述第一驱动层的表面和/或所述第二驱动层的表面安装有传感器。

8.如权利要求4所述的膈运动辅助装置，其特征在于，所述第一驱动层和第二驱动层内均设置有多个相互独立的所述容纳腔，所述第一驱动层和第二驱动层还分别设置有多个与所述容纳腔一一对应且相互连通的所述流体交换口，每一所述容纳腔采用单独驱动和分布式控制。

9.一种膈运动辅助装置，其特征在于，包括第一驱动层，以及层叠设置于所述第一驱动层上且与所述第一驱动层连接的第二驱动层，所述第一驱动层和所述第二驱动层连接在一起形成双层结构体，所述第一驱动层和第二驱动层均为弹性体，所述第一驱动层和第二驱动层内部均具有用于容纳流体的容纳腔且用于随着所述容纳腔内流体压力的改变实现各向异性变形，所述第一驱动层的表面和/或所述第二驱动层的表面安装有传感器，所述第一驱动层和所述第二驱动层随着所述容纳腔的压力的增减向两侧伸缩以使得所述双层结构体形成“拱形”结构。

10.一种膈运动辅助系统，其特征在于，包括信号采集模块、数据处理模块、运动控制模块、流体压缩机，以及如权利要求1至9任一项所述的膈运动辅助装置，所述信号采集模块用于对膈神经信号进行采集并传递给所述数据处理模块进行信号解码，所述数据处理模块用于将解码后的信号传递给所述运动控制模块，所述运动控制模块用于对接收的神经信号解码后的数据与传感器反馈的数据进行融合，进而发送指令调节所述流体压缩机输入所述膈运动辅助装置的流体压力。